山東省泰安市崔村中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省泰安市崔村中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和

CD可以在導(dǎo)軌上自由滑動，當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動時，下列說法正確的是

A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→C

B．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→D

C．磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向左

D．磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向右參考答案：BD2.（單選）如圖所示，放在桌面上的A、B、C三個物塊重均為100N，小球P重20N，作用在B的水平力F=20N，整個系統(tǒng)靜止，則A．A和B之間的摩擦力是20N

B．B和C之間的摩擦力是20NC.物塊C受六個力作用

D.C與桌面間摩擦力為20N參考答案：B

解析：結(jié)點(diǎn)受P的拉力及兩繩子的拉力；如圖所示，由幾何關(guān)系可知，繩子對C的拉力F1=GP=20N；對整體受力分析，整體受重力、支持力、兩大小相等、方向相反的拉力；兩拉力的合力為零，故整體在水平方向沒有運(yùn)動的趨勢；故C與桌面間的摩擦力為零；所以D錯誤．對A用隔離法受力分析，根據(jù)平衡條件知水平方向不受外力，即AB之間沒有摩擦力；所以A錯誤對B用隔離法進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件B受C對它的摩擦力f=F=20N，根據(jù)牛頓第三定律：B對C的摩擦力也等于20N．所以B正確．對C用隔離法受力分析，受重力、桌面的支持力、B對它的壓力、B對它的摩擦力、繩子拉力共五個力的作用，所以C錯誤．故選B．3.用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速運(yùn)動，從某時刻起力F隨時間均勻減小，物體所受的摩擦力隨時間t變化如下圖中實(shí)線所示。下列說法正確的是（

）A．F是從時刻開始減小的，時刻物體的速度剛好變?yōu)榱鉈．F是從時刻開始減小的，時刻物體的速度剛好變?yōu)榱鉉．從0-t1內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，t1-t2時間內(nèi)物體做加速度不斷增大的減速運(yùn)動，時刻物體的速度剛好變?yōu)榱鉊．從0-t2內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，t2-t3時間內(nèi)物體做加速度不斷增大的減速運(yùn)動，t3時刻物體的速度剛好變?yōu)榱銋⒖即鸢福篈C4.如圖所示，質(zhì)量分別為沒m、n的兩個物體A,B用一根質(zhì)量不計的細(xì)繩相連接，在恒力F的作用下，在水平面上運(yùn)動（兩物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同），則以下對細(xì)繩中的拉力T的說法正確的是A．不管水平面是粗粗還是光滑的，T的大小都一樣大B．水平面粗糙時T的大小比水平面光滑時大C．水平面粗糙時T的大少比水平面光滑時小D．T的大小與兩物體的加速度大小有關(guān)參考答案：A5.如圖1所增示，曲線為電荷在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是 A．電荷在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能 B．該電場的方向水平向左 C．b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢 D．電荷在電場中相同時間內(nèi)速度的變化量不相同參考答案：A由電荷運(yùn)動軌跡可以確定電荷所受電場力水平向左，但由于不知道電荷的電性，所以不能確定電場線的方向，同時也就不能確定電勢的高低。a到b力與速度所成的角度為鈍角，電場力做負(fù)功，所以電勢能增加。勻強(qiáng)電場，電場力恒定，加速度恒定，所以電荷做勻變速曲線運(yùn)動，相同時間內(nèi)速度變化量相同，BCD錯。選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

7.16．測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動時打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細(xì)線與長木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）8.如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．9.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，10.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E．從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，已知小球受電場力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)B的距離是．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場力作用，重力和電場力都是恒力，故重力和電場力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運(yùn)動過程中，動能減小，因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，故合力恰好提供向心力時是小球做圓周運(yùn)動的臨界狀態(tài)，此時小球的速度最小，此時的“最高點(diǎn)”是等效最高點(diǎn)，不是相對于AB軌道的最高點(diǎn)．2、A到B的過程運(yùn)用動能定理，此過程只有電場力作用Eqs=m，化簡可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運(yùn)動到圖中最高點(diǎn)時，重力、電場力的合力提供向心力時，速度最小，因?yàn)镋q=根據(jù)勾股定理合力為：=因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，故最高點(diǎn)合力提供向心力，即解得：（3）從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點(diǎn)評：題要注意速度最小的位置的最高點(diǎn)不是相對于地面的最高點(diǎn)，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關(guān)鍵．11.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計，在拋出后的時刻t1和時刻t2的位移相同，則它拋出時的初速度大小為，在時刻t1時離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性，時刻到最高點(diǎn)的時間從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時間拋出時的初速度時刻離地面的高度=故答案為：12.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時間內(nèi)通過單位面積的光子個數(shù)為__________。

參考答案：，

13.一個橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F．實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F--x圖線如圖所示．（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)，即k=_________N/m（2）本題中彈簧的形變量x與外力F關(guān)系式F＝_________N（3）圖線不過原點(diǎn)的原因是：________________________。參考答案：（1）___100

____;

（2）____100x-2____;（3）

彈簧自身的重力

;15.（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持

不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持

不變．（2）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是

．②圖中的力F理論上是指

，而實(shí)驗(yàn)中卻用

表示．（選填字母符號）A．砂和砂桶的重力

B．繩對小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是

參考答案：（1）細(xì)線對車的拉力F，小車的質(zhì)量M（2）①平衡摩擦力時木板右端墊得過高（平衡摩擦力時，木板傾角偏大）．②B，A③未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（1）該實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用控制變量法研究的，該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對車的拉力F不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持小車的質(zhì)量M不變．（2）①圖中當(dāng)F=0時，a≠0．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時，小車的加速度不為0，說明小車的摩擦力小于重力的分力，所以原因是實(shí)驗(yàn)前木板右端墊得過高，即平衡摩擦力過度導(dǎo)致．②圖中的力F理論上指繩對小車的拉力，即B，而實(shí)驗(yàn)中卻用砂和砂桶的重力，即A．③設(shè)小車的加速度為a，繩子拉力為F，以砂和砂桶為研究對象得：mg-F=ma以小車為研究對象F=Ma解得：故：所以要使得繩子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有m＜＜M，而不滿足m＜＜M時，隨m的增大物體的加速度a逐漸減?。蕡D象彎曲的原因是：未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒．從零時刻開始，通過一小型電動機(jī)對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．圖慚是棒的v﹣t圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸近線，小型電動機(jī)在12s末達(dá)到額定功率，P額=4.5W，此后功率保持不變．除R以外，其余部分的電阻均不計，g=10m/s2．（1）求導(dǎo)體棒在0﹣12s內(nèi)的加速度大??；（2）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)及電阻R的阻值；（3）若t=17s時，導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度，從0﹣17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12﹣17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：解：（1）由圖中可得：12s末的速度為v1=9m/s，t1=12s導(dǎo)體棒在0.12s內(nèi)的加速度大小為a==0.75m/s2．（2）設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)金屬棒的速度為v時，安培力大小為F，則有

F=BIL，I=得F=A點(diǎn)：由牛頓第二定律得

F1﹣μmg﹣=ma1又P額=F1v1．C點(diǎn)：棒達(dá)到最大速度，F(xiàn)2﹣μmg﹣=0P額=F2vm．聯(lián)立解得，μ=0.2，R=0.4Ω（2）0﹣12s內(nèi)導(dǎo)體棒發(fā)生的位移為s1=m=54m，AC段過程棒發(fā)生的位移為s2=100﹣s1=46m由能量守恒得

P額t=QR+μmgs2+（﹣）代入解得QR=12.35J答：（1）求導(dǎo)體棒在0﹣12s內(nèi)的加速度大小是0.75m/s2；（2）導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)是0.2，電阻R的阻值是0.4Ω；（3）12﹣17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量是12.35J．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；牛頓第二定律；能量守恒定律．【專題】壓軸題；電磁感應(yīng)——功能問題．【分析】（1）導(dǎo)體棒在0﹣12s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，由圖象的斜率求解加速度．（2）乙圖中A點(diǎn)：由E=BLv、I=、F=BIL推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式，由牛頓第二定律得到含μ和R的表達(dá)式；圖中C點(diǎn)：導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，由平衡條件再得到含μ和R的表達(dá)式，聯(lián)立求出μ和R．（3）由圖象的“面積”求出0﹣12s內(nèi)導(dǎo)體棒發(fā)生的位移，0﹣17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，求出AC段過程發(fā)生的位移，由能量守恒定律求解12﹣17s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量．17.某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，ABC=45°，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點(diǎn)。此透明物體的折射率為n=2.0。